(57)【要約】【課題】  簡単な工程で製造可能でありながら支柱による影を緩和して効率を向上し得る平面型放電ランプを提供する。【解決手段】  支柱２０のうち不透明な背面側支柱部２８が表面板１４内面から隔てて位置させられることから、不透明な支柱が光射出側に位置する表面板１４内面に接することに起因する影が抑制され或いは薄くなる。したがって、影等に起因するムラを緩和するための拡散板に従来に比較して拡散効果の低いものを用い、或いは拡散板を無用とすることができるので、光の取出し効率が延いては平面型放電ランプ１０の効率が高められる。【選択図】                    図２
2006269113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する表面板と、その表面板との間に扁平な気密空間を形成する背面板とを備え、その気密空間内で放電させることにより発生した光を前記表面板を通して射出する形式の平面型放電ランプであって、
前記表面板および前記背面板の相互間隔を維持するための誘電体材料から成る所定高さ寸法の複数個の支柱を前記気密空間内に備え、
それら複数個の支柱の各々は、前記表面板側の頂部を含む所定範囲を構成し且つ透光性を有する表面側支柱部と、その表面側支柱部に続く不透明部分を有し且つ前記背面板側の残部を構成する背面側支柱部とから成ることを特徴とする平面型放電ランプ。
【請求項２】
前記表面側支柱部は前記表面板の内面に固着形成されたものであり、前記背面側支柱部は前記背面板の内面に固着形成されたものである請求項１の平面型放電ランプ。
【請求項３】
前記背面側支柱部および前記表面側支柱部はそれぞれ前記背面板の内面に平行な方向に沿って伸びる長手状部分を有し、且つ前記複数個の支柱の各々を構成する各対がその長手状部分において互いに交差する向きで重なるものである請求項２の平面型放電ランプ。
【請求項４】
前記放電を発生させるための表面側電極は所定の平面形状を以て前記表面板の内面に固着形成された細幅導体で構成され、
前記表面側支柱部は前記平面形状に倣って前記表面側電極を覆って形成されたものである請求項２または請求項３の平面型放電ランプ。
【請求項５】
前記表面板の内面のうち前記表面側支柱部が存在しない残部に蛍光体層が固着されたものである請求項１乃至請求項４の何れかの平面型放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面型放電ランプに関し、特にその表示品質を改善する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透光性を有する表面板と、その表面板との間に扁平な気密空間を形成する背面板(以下、特に区別しないときは何れも基板という)とを備え、その気密空間内或いは外部に設けられた電極対間でその気密空間内で放電させることにより発生した光を前記表面板を通して射出する形式の平面型放電ランプが知られている(例えば特許文献１、特許文献２等を参照)。このような平面型放電ランプは、透過型液晶パネルの背面から照射するためのバックライト、案内表示板や広告表示板等の内部からその両面または一面を照射するための照明ランプ、或いは、天井や壁等に直付けされる一般照明用の平面型蛍光灯等に用いられる。なお、一般には気密空間内に蛍光体層が設けられ、放電で発生した紫外線で蛍光体層を励起して発光させるが、放電ガス等によるネオン・オレンジ等の発光を用いることもできる。
【０００３】
上記平面型放電ランプには、大気圧等の外周側から受ける圧力に抗して表面板と背面板との間隔を維持して破損を防止すると共に放電特性の変化を抑制する目的で、気密空間内に複数個の支柱が設けられている。特に、薄型且つ大面積が要求されるバックライト用途などでは、多数の支柱が比較的小さな間隔で設けられる。
【０００４】
このような支柱は、一般にガラスやビーズ等で構成され、例えば、比較的簡便でありながら高精度を実現し得るスクリーン印刷法を用いて背面板上にガラス材料を塗布することによって形成される。これら何れの支柱が用いられる場合にも、非発光物が表面板内面に密着させられるため、接触面積に拘らず表面板表面に濃い影を映し出す。しかも、支柱の高さ寸法すなわち気密空間の高さ寸法は、200(μm)〜10(mm)程度であるが、表面板側の断面積は輝度を高くする目的で可及的に小さくされ、例えば2(mm2)程度以下とされるのが通例である。そのため、小面積且つ高い支柱を形成するために、スクリーン印刷用のガラスペーストにはアルミナやチタニア等のフィラーが添加されることによって多孔質に構成され、その結果、可視光や紫外線に対して不透明となるので、支柱の設けられている部分からは光が射出されず、影が一層顕著に生じる。
【０００５】
なお、前記特許文献１では、表面板に接する断面積を可及的に小さくする目的で大面積の支持板上に細い支柱を一体的に形成したものを用いている。また、特許文献２では、紫外線および可視光を透過させる石英ガラス等で支柱を構成しているが、これらはスクリーン印刷法を用いて形成されるものではなく、製造工程が煩雑になり或いは製造コストが高くなることから、一般に用い得るものではない。
【特許文献１】特開平９−７３８７７号公報
【特許文献２】特開平１１−３０７０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような支柱の影を緩和すると共に部分的な輝度ムラ(電極に起因するものを含む)を緩和して均一な発光を得ることを目的として、平面型放電ランプでは、表面板に拡散板が重ねられる。この拡散板は、ガラスや透明な樹脂板に光を散乱させる粒子を付着させたもの等によって構成され、可視光透過率は一般に50〜70(%)程度に留まる。また、影や輝度ムラを解消する拡散効果の高いものほど透過率が低い傾向にある。そのため、拡散板が必須になることに起因して平面型放電ランプの効率が低下していたことから、スクリーン印刷等支柱による影の生成を抑制して透過率の高い拡散板を使用可能とし、或いは拡散板を廃止可能とすることが望まれていた。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的は、簡単な工程で製造可能でありながら支柱による影を緩和して効率を向上し得る平面型放電ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
斯かる目的を達成するため、本発明の要旨とするところは、透光性を有する表面板と、その表面板との間に扁平な気密空間を形成する背面板とを備え、その気密空間内で放電させることにより発生した光を前記表面板を通して射出する形式の平面型放電ランプであって、(ａ)前記表面板および前記背面板の相互間隔を維持するための誘電体材料から成る所定高さ寸法の複数個の支柱を前記気密空間内に備え、それら複数個の支柱の各々は、前記表面板側の頂部を含む所定範囲を構成し且つ透光性を有する表面側支柱部と、その表面側支柱部に続く不透明部分を有し且つ前記背面板側の残部を構成する背面側支柱部とから成ることにある。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、表面板および背面板の相互間隔すなわち気密空間の高さを一定に保つための複数個の支柱がその気密空間内に備えられるが、それら複数個の支柱は、表面側支柱部が透光性を有することから、気密空間内で発生した光はその表面側支柱部を通る経路からも射出される。そのため、支柱のうち不透明な部分すなわち背面側支柱部の不透明部分が表面板内面から隔てて位置させられることから、不透明な支柱が光射出側に位置する表面板内面に接することに起因する影が抑制され或いは薄くなる。したがって、影等に起因するムラを緩和するための拡散板に従来に比較して拡散効果の低いものを用い、或いは拡散板を無用とすることができるので、光の取出し効率が延いては平面型放電ランプの効率が高められる。具体的な数値は条件次第であるが、例えば透過率が従来に比較して高い拡散板を用いることにより、輝度を15(%)程度高めることも可能になる。
【００１０】
なお、本発明は、スクリーン印刷法等の簡便な製造工程を適用した場合に、平面型放電ランプに要求される支柱の高さ寸法を透明材料だけで実現することは困難であることに鑑み、少なくとも光の射出側に位置する表面側支柱部を透明に構成すれば支柱の影を十分に緩和できることを見出して為されたものである。すなわち、本発明は、簡単な製造工程で影を十分に緩和できる支柱の構成を提供するものであることから、スクリーン印刷法等が好適に適用されるが、製造方法は特に限定されない。また、表面側支柱部が透光性を有するものとした効果は、背面側支柱部のうちそれに続く部分が不透明であれば享受できる。そのため、背面側支柱部は、その部分が不透明であれば、全体が不透明であっても、その不透明部分に続いて透明な部分を背面板側に備えたものであっても差し支えない。
【００１１】
また、本願において「透光性を有する」および「不透明」は相対的なものであって、前者は、平面型放電ランプの用途に応じて表面板から射出させようとする光の透過率が相対的に高いことを、後者はその透過率が相対的に低いことを意味する。但し、光の取出し効率の観点から、「透光性」は可及的に高いことが望まれ、例えば30(μm)程度の厚さ寸法で70(%)以上の透過率を有するものが好適である。また、上記光は、例えばバックライトや照明用等の通常のランプでは可視光であるが、紫外線ランプや赤外線ランプにおいては紫外線或いは赤外線等の不可視の光である。例えば、可視光を対象とする場合には、透光性を有する表面板をソーダライムガラス等の透明板ガラスで構成し、透光性を有する表面側支柱部はフィラー等を何ら含まない低融点ガラスで構成し、不透明な背面側支柱部はアルミナやチタニア等のフィラーを含む低融点ガラスで構成することができる。
【００１２】
また、「頂部を含む所定範囲」は、支柱のうち表面板の内面上に位置する頂部から連続する部分を言うものである。
【００１３】
ここで、好適には、前記支柱は、背面板に固着形成された第１部分と、表面板に固着形成された第２部分とから成るものである。このようにすれば、支柱が背面板と表面板とに分割して形成されるので、可及的に小さいことが望まれる支柱の平面寸法が高さ寸法を確保する目的で大きくなることが抑制される。また、第２部分のうち少なくとも表面板内面に接する部分およびその近傍は、前記表面側支柱部を構成するために透光性を付与されるが、その透光性を有する部分が表面板上に形成されることから、それらが単に接触している場合に比較して支柱と表面板内面との界面における光の屈折や散乱が抑制され、支柱に起因する影が一層抑制される。
【００１４】
また、好適には、前記表面側支柱部は前記表面板の内面に固着形成されたものであり、前記背面側支柱部は前記背面板の内面に固着形成されたものである。このようにすれば、透明な表面側支柱部と少なくとも先端が不透明な背面側支柱部とが、表面板と背面板とに分割して形成されるので、支柱の平面寸法を可及的に小さく保ちつつ必要な高さ寸法を確保することができる。また、透光性の表面側支柱部が表面板上に形成されることから、それらが単に接触している場合に比較して支柱と表面板内面との界面における光の屈折や散乱が抑制され、支柱に起因する影が一層抑制される。しかも、このように構成すれば、透光性を有する表面側支柱部の背面板に向かう先端面が気密空間内に露出させられる場合には、その先端面から入射した光が表面板から効率的に射出されるため、支柱に起因する影が更に抑制される利点もある。一層好適には、背面側支柱部は、全体が不透明に構成される。
【００１５】
因みに、支柱を背面板および表面板に分割して形成する場合には、前記第１部分の表面側先端部を透光性に構成し、或いは反対に前記第２部分の背面側先端部を不透明に構成することもできる。前者の構成では、第１部分のうち透光性を有する部分が表面側支柱部の一部を構成し、後者の構成では、第２部分のうち不透明な部分が背面側支柱部の一部を構成することとなる。しかしながら、前者においては、第１部分の先端部に形成することのできる透光性部分は、前述したように透光性材料では高さ寸法の確保ができないことから僅かな高さ寸法(例えば、第１部分の高さ寸法の１〜２割程度)に留まる。支柱に起因する影を抑制するためには、表面側支柱部を通る経路から光が射出される必要があるが、第１部分の先端部に透光性部分を形成しても、光の入射経路はその小さな側面のみである。したがって、その側面への入射光量は少なく、しかも、それが屈折して表面板側に射出される確率は低いから、第１部分の先端部に透光性部分を設けても表面側支柱部を通る経路から射出される光量は殆ど変化しない。また、後者においては、第２部分の先端部が不透明になるから、その表面側支柱部への光の入射経路はその側面のみとなる。そのため、上述したように側面から入射し、屈折して表面板側に射出される光は少ないことから、このような構成では、第１部分の全体を透光性材料で構成した場合に比較して、支柱に起因する影を抑制する効果が著しく減じられる。
【００１６】
また、前記のように表面側支柱部および背面側支柱部が表面板および背面板にそれぞれ分割して形成された態様において、一層好適には、前記背面側支柱部および前記表面側支柱部はそれぞれ前記背面板の内面に平行な方向に沿って伸びる長手状部分を有し、且つ前記複数個の支柱の各々を構成する各対がその長手状部分において互いに交差する向きで重なるものである。このようにすれば、表面側支柱部と背面側支柱部とが互いに交差して略点接触させられる。そのため、表面側支柱部のうち不透明な背面側支柱部に接することによって影を形成する部分が点状になるので、それらが長手方向が一致する向きで重ねられることにより、線で接し延いては線状の影が形成される場合に比較して、支柱に起因する影が一層抑制される。また、上記のように交差する向きとすることにより、表面板および背面板を重ね合わせて支柱を形成する場合の位置ズレの問題が生じ難くなる利点もある。更に、透光性を有する表面側支柱部の先端面の大部分が気密空間内に露出されることになるので、その先端面から多量の光が入射し、表面板から射出されることから、支柱に起因する影が更に抑制される利点がある。なお、上記「長手状部分を有し」には、背面側支柱部および表面側支柱部の全体の平面形状が長方形や長円形を成す場合も含まれる。
【００１７】
また、前記のように表面側支柱部および背面側支柱部が表面板および背面板にそれぞれ分割して形成された態様において、一層好適には、前記前記放電を発生させるための表面側電極は所定の平面形状を以て前記表面板の内面に固着形成された細幅導体で構成され、前記表面側支柱部は前記平面形状に倣って前記表面側電極を覆って形成されたものである。このようにすれば、表面板内面に表面側電極が設けられる場合に、背面板の内面或いは外面に形成された背面側電極との間で交流放電を発生させる目的でその表面側電極を覆う誘電体層が表面側支柱部で兼用される。また、表面側電極を表面板の外面に形成する場合に比較して、電極を覆う誘電体層の厚さ寸法を所望とする放電特性に応じた任意の値に設定することができる利点もある。例えば、表面板の厚さ寸法は0.7〜2.0(mm)程度であるので、表面板外面に表面側電極を設けると誘電体厚みはその板厚に決定されてしまうが、内面に設けて表面側支柱部によって誘電体層を構成すれば、放電特性上好ましい50〜100(μm)程度の所望の厚さ寸法とすることができる。その結果、放電開始電圧が低く且つ放電安定性の高い平面型放電ランプが得られる利点がある。
【００１８】
上記態様において、一層好適には、前記背面側支柱部は前記背面板の内面に平行な方向に沿って伸びる長手状部分を有し、且つ複数個の支柱の各々を構成する各部がその長手状部分において、前記表面側支柱部すなわち前記誘電体層の長手方向に交差する向きで重なるように構成される。このようにすれば、背面側支柱部と前記表面側電極の平面形状に倣って細幅に形成された表面側支柱部とが点接触させられることになるため、支柱に起因する影が一層抑制される。
【００１９】
例えば、前記表面側電極は前記表面板内面に網状または縞状に設けられ、前記背面板の内面にその表面側電極との間で放電を発生させるための背面側電極が適宜の形状で設けられる。上記網状の表面側電極は、例えば六角形や矩形の細幅導体が連なる形状を成すものである。本発明は、ＩＴＯ(酸化インジウム錫)やＡＴＯ(酸化アンチモン錫)等の透明導体材料を表面板の全面にベタ一面で設けるものにも適用されるが、上記のような網状或いは縞状の電極によれば、ＩＴＯ等の場合に比較して、気密空間内で発生した光の透過率を高くして延いては平面型放電ランプの効率を高め得る利点がある。
【００２０】
また、前記のように表面側支柱部および背面側支柱部が表面板および背面板にそれぞれ分割して形成された態様において、一層好適には、それら表面側支柱部および背面側支柱部は、互いに当接させられるそれらの先端面が凸曲面を成すものである。このようにすれば、先端面が平坦に構成されている場合に比較して接触面積が小さくなるので、それらの接触部分に形成される影が一層小さくなる利点がある。
【００２１】
上記凸曲面は、例えば、円筒面または幅方向の両端部が円筒面或いは略円筒面に構成され且つそれらの間の部分すなわち中央位置が平坦に構成されたものである。円筒面に構成される場合には、略点接触になるので殆ど影が生じなくなる利点がある。しかしながら、接触面積が過小になると大気圧と内部の気圧との差圧に対する耐圧強度が低くなるので、円筒面とした場合に耐圧強度が不足する場合には、中央位置が平坦な形状に構成することが好ましい。この場合にも、先端面の全体が平坦な場合に比較すれば接触面積が小さくなるので、影を抑制する効果が高くなる。この態様においては、平坦部の大きさは必要な耐圧強度が得られるように設計される。
【００２２】
なお、上記のように先端を円筒面に構成する場合には、背面側支柱部の先端部をその基部側よりも緻密質に構成することが望ましい。表面側支柱部は透明材料すなわち緻密質材料で構成されることから、比較的高い強度を有するが、背面側支柱部は高さ寸法が得られるように多孔質に構成されることから、比較的低強度になる。そのため、背面側支柱部の全体が多孔質に構成されていると、前記差圧が背面側支柱部の強度を超えると、緻密質の表面側支柱部が背面側支柱部にめり込んでこれを破壊することとなるが、その先端部が緻密質に構成されていればそのような問題を緩和できるのである。
【００２３】
また、前記のように先端面が円筒面を成す場合には、表面側支柱部および背面側支柱部の少なくとも一方の各々は、複数個の他方と重ね合わされるものである。このようすれば、支柱部を形成する際の位置精度や表面板および背面板を重ね合わせる際の相対位置精度等に応じて要求される長さ方向におけるマージンを、その一方については他方との複数の交点相互に共有できる構造となるため、その一方の長さ寸法の増大を抑制しつつ平面型放電ランプ全体の交点数を増やすことができる。そのため、支柱による影の増大を抑制しつつ耐圧強度を高め得る利点がある。
【００２４】
なお、本発明は、例えば、上記のように表面板上と背面板上にそれぞれ放電電極が備えられた対向放電型のランプに好適に適用されるが、背面板或いは表面板のみに電極が設けられた形式のものや、気密空間の相対する２辺の近傍に対を成す放電電極が対向して設けられた形式のもの等にも好適に適用される。
【００２５】
また、上記細幅導体から成る表面側電極は、特に構成材料や形成方法を限定されないが、厚膜銀や厚膜アルミニウム等の厚膜導体を用いてスクリーン印刷法等で形成され、或いは、アルミニウム薄膜等を蒸着してエッチング処理を施すことにより形成される。
【００２６】
また、好適には、前記各態様の平面型放電ランプは、前記表面板の内面のうち前記表面側支柱部が存在しない残部に蛍光体層が固着されたものである。このようにすれば、表面板内面に蛍光体層が設けられる場合において、透明な表面側支柱部と重なる位置には蛍光体層が設けられないため、その非蛍光体部を通る経路からも光が射出される。そのため、蛍光体の発光のうち表面板に直接向かってこれから射出される光以外の背面板において反射される光や、その背面板上にも蛍光体層が設けられている場合にはその蛍光体層の発光(以下、これらをまとめて背面板側の光という)が、上記非蛍光体部を通して効率よく射出される。すなわち、表面板内面の全体に蛍光体層も設けることもできるが、その場合には、背面板側の光の射出経路は表面板側の蛍光体層を透過するものだけになるため、不透明な蛍光体層に妨げられて取出し効率が低下し、背面板側の光を十分に利用することができない。しかしながら、非蛍光体部が設けられていれば、背面板側の光がその非蛍光体部から効率よく射出されることになるため、その取出し効率が高められ延いては平面型放電ランプの輝度が高められる。
【００２７】
特に、支柱が表面板と背面板とに分割して形成されている場合には、表面板内面に表面側支柱部或いは第２支柱部に起因する凹凸が形成されることから、内面の全面に蛍光体層を設けようとすると、その凸部の周縁部に蛍光体溜まりが生じ、光の透過率を低下させ延いては影を生じさせる。したがって、上記のように表面側支柱部を避けて蛍光体層を形成すれと、そのような蛍光体溜まりが生じない利点もある。
【００２８】
なお、蛍光体層および表面側支柱部は、好適には、何れもスクリーン印刷法等を用いて形成されるが、上記のように蛍光体層を表面側支柱部を避けて形成する場合には、蛍光体層を先に形成し、次いで、表面側支柱部を形成することが好ましい。このようにすれば、スクリーン製版がその内面に密着することが何ら妨げられず、蛍光体層が平坦な表面板内面に塗布されるため、表面側支柱部によって密着が妨げられることにより蛍光体層の外周縁部が厚くなることが抑制される。また、蛍光体層の厚さ寸法の制御も容易になる。
【００２９】
また、上記のように蛍光体層を形成する場合には、表面側支柱部と蛍光体層とは、例えば0〜1000(μm)程度の範囲内、一層好適には、100〜500(μm)の範囲内の間隔を隔てて設けられる。
【００３０】
また、好適には、前記背面側支柱部の各々は、幅寸法が100〜1000(μm)の範囲内、長さ寸法が1〜5(mm)の範囲内、高さ寸法が200(μm)〜10(mm)の範囲内の大きさに構成される。
【００３１】
また、好適には、前記表面側支柱部の各々は、幅寸法が100〜1000(μm)の範囲内、長さ寸法が1〜5(mm)の範囲内、高さ寸法が30〜150(μm)の範囲内の大きさに構成される。
【００３２】
すなわち、表面側支柱部は、30(μm)以上の高さ寸法を備えることが好ましい。このようにすれば、不透明な背面側支柱部が表面板内面から十分に遠ざけられるので、支柱に起因する影が一層抑制される。また、表面側支柱部は、好適には、150(μm)以下、一層好適には100(μm)以下の高さ寸法を備えたものである。透光性を有する表面側支柱部は高く形成することが困難であるため、このような高さ寸法とすることが好ましい。また、表面側支柱部を厚膜スクリーン印刷法等を用いて形成する場合には半透明になるので、これを高くすると、背面側支柱部を表面板から遠ざけても表面側支柱部による影が目立つようになる。そのため、このような理由からも、150(μm)以下とすることが好ましく、100(μm)以下が一層好ましい。
【００３３】
また、好適には、前記支柱は、表面板および背面板の厚さ寸法に応じて、必要な耐圧が得られるようにその配置密度が定められる。例えば、それら表面板および背面板を厚さ寸法が1.1(mm)程度のソーダライムガラスで構成する場合には、12(mm)四方に１個の割合で、すなわち、互いに直交する縦方向および横方向における中心間隔が何れも12(mm)程度になるように設けることが好ましい。
【００３４】
また、前記気密空間は、平面型放電ランプを構成し得るような扁平なものであれば、表面板側および背面板側が平坦なものに限られない。例えば、背面板や表面板の内面に光の散乱等の目的で凹凸が設けられているものも、請求の範囲に言う「扁平な気密空間」に含まれる。
【００３５】
また、本発明は、蛍光体層を備えると共に放電で発生した紫外線でその蛍光体層を励起して発光させる形式の平面型放電ランプに好適に適用されるが、蛍光体層を備えない水銀灯、ナトリウム放電灯、ネオン・ランプ等の他の形式の放電灯が応用された平面型放電ランプにも本発明は同様に適用される。
【００３６】
また、気密空間を形成するための表面板および背面板は、例えばガラス材料で構成されるが、背面板側から光を射出させない場合には、背面板は透光性を有する必要が無いので、セラミックス、琺瑯等の不透明な材料で構成することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【００３８】
図１は、本発明の一実施例の平面型放電ランプ１０の構成を説明するための断面図である。平面型放電ランプ１０は、例えばキセノン・ガスが放電ガスとして用いられた冷陰極管に分類されるものであって、有害な水銀を含まず、且つ全温度においてmsecオーダで立ち上がる応答性を備えている。このような平面型放電ランプ１０は、例えば、液晶テレビやカー・ナビゲーション・システム等の表示装置を構成する液晶パネルのバックライトとして用いられる。
【００３９】
図１において、平面型放電ランプ１０は、背面板１２および表面板１４が僅かな間隔を隔てて互いに平行に配置されることにより、全体が薄型平箱状を成している。これら背面板１２および表面板１４は、それぞれ例えば厚さ寸法が1.1(mm)で、150×200(mm)程度の大きさを備えたソーダライムガラス製のガラス平板から成るものである。これらはその周縁部に略沿って矩形に設けられた例えばソーダライムガラス製の側壁１６を介して相互に気密に固着されており、それらの間に矩形の気密空間１８が形成されている。この気密空間１８内には、キセノン或いはキセノンを主成分とした混合ガス(例えば、キセノン90(%)、アルゴン10(%))が例えば40(kPa)(≒300(Torr))程度の圧力で封入されている。この封入ガスすなわち放電ガスのガス圧は、気密空間１８内の全面で略一様な放電が発生するように定められたものである。このため、気密空間１８内には、背面板１２および表面板１４の相互間隔すなわち気密空間１８の高さ寸法を一定に保つための多数の支柱２０が備えられている。
【００４０】
図２は、上記平面型放電ランプ１０の外周縁部近傍を拡大して示す図である。背面板１２の気密空間１８側の一面には例えばその長手方向に沿って伸びる簾状に複数本の背面側電極２２が設けられている。背面側電極２２は、例えば、厚膜スクリーン印刷法を用いてパターン形成された厚膜銀や、アルミニウムの蒸着後にエッチングによりパターン形成された薄膜アルミニウム等から成るものである。これら複数本の背面側電極２２は、背面板１２の一面に設けられた例えば白色の誘電体層２４に覆われている。誘電体層２４は、例えば低融点ガラスおよびアルミナやチタニア等のフィラー等から成るものであって、例えば50〜100(μm)程度の厚さ寸法で設けられている。
【００４１】
前記支柱２０は、上記誘電体層２４の表面２６に設けられた背面側支柱部２８と、表面板１４の気密空間１８側の内面３０に設けられた表面側支柱部３２とから構成されており、これらが重ね合わされることによって機能上一体化させられたものである。これら背面側支柱部２８および表面側支柱部３２は、それぞれ一様な大きさを備えている。
【００４２】
上記背面側支柱部２８は、例えば、幅寸法Ｗｂが100〜1000(μm)程度の範囲内、例えば200(μm)程度、長さ寸法Ｌｂが1〜5(mm)程度の範囲内、例えば2(mm)程度、高さ寸法Ｈｂが200(μm)〜10(mm)程度の範囲内、例えば400(μm)程度で設けられている。この背面側支柱部２８は、低融点ガラスにフィラーが添加されることによって白色を呈するものである。フィラーは、形成時に保形性を高めると共に形成後には反射率を高めるために添加されており、例えば、アルミナやチタニア等が用いられている。また、背面側支柱部２８は、例えば、背面板１２の長辺方向および短辺方向の各々において、例えば12(mm)程度の中心間隔ｐで設けられている。すなわち、12(mm)四方に１個の割合で設けられている。
【００４３】
また、前記表面側支柱部３２は、例えば、幅寸法Ｗｆが100〜1000(μm)程度の範囲内、例えば200(μm)程度、長さ寸法Ｌｆが1〜5(mm)程度の範囲内、例えば2(mm)程度、高さ寸法Ｈｆが30〜150(μm)程度の範囲内、例えば100(μm)程度で設けられている。すなわち、背面側支柱部２８と同一の平面形状を以てそれよりも低い１/４程度の高さ寸法で設けられている。表面側支柱部３２の中心間隔は、背面側支柱部２８の中心間隔ｐに一致する。この表面側支柱部３２は、低融点ガラスから成り、可視光に対する透光性を有するものである。すなわち、背面側支柱部２８のようなフィラーは含まれていない。気密空間１８の高さ寸法ｈは、このような背面側支柱部２８および表面側支柱部３２とから成る支柱２０によって定められており、そのため、例えば230(μm)〜10(mm)程度の範囲内、例えば500(μm)程度である。なお、上記「透光性を有する」とは、例えば30(μm)の厚さ寸法としたときに可視光の透過率が70(%)以上であることを意味する。
【００４４】
また、気密空間１８の内壁面、すなわち誘電体層２４の表面２６，支柱２０の表面、表面板１４の内面３０には、蛍光体層３４が例えば紫外線励起により白色或いは昼光色に発光させられる蛍光体粉末が塗布されることにより、蛍光体層３４、３６が設けられている。背面板１２側の蛍光体層３４の厚さ寸法は、例えば50〜100(μm)の範囲内、例えば70(μm)程度であり、表面板１４側の蛍光体層３６の厚さ寸法は、例えば5〜20(μm)の範囲内、例えば10(μm)程度である。
【００４５】
なお、本実施例においては、表面板１４の外面３８に表面側電極４０が設けられており、表面板１４が交流放電のための誘電体を兼ねている。表面側電極４０は、例えば、ＩＴＯ等の透明電極材料を用いてベタ一面に形成され、或いは、後述する他の実施例に示すように厚膜銀や薄膜アルミニウム等を用いて網目状に形成されている。この表面側電極４０には半田付けやクリップ保持等によって外部回路が接続される。また、前記背面側電極２２は、図示しない位置から気密空間１８外部に導き出されて端子等に接続されており、外部回路から通電できるようになっている。
【００４６】
図３は、前記支柱２０による支持状態の理解を容易するための斜視図である。この図においては、説明に必要な背面板１２，表面板１４，および支柱２０のみを示し、他の構成要素は省略した。支柱２０は、透明な表面板１４を通して観察でき、背面側支柱部２８は、透明な表面側支柱部３２を通して観察できる。図３に示されるように、背面側支柱部２８および表面側支柱部３２は互いにその長手方向が交差する向きに設けられている。そのため、背面側支柱部２８の上面と表面板１４の内面との間には表面側支柱部３２の高さ寸法に等しい隙間が形成されており、不透明なその背面側支柱部２８は表面板１４には接していない。また、前述したように、背面側支柱部２８および表面側支柱部３２は何れもＷ＝200(μm)程度の幅寸法で設けられているから、これらの重なり部分の大きさは、例えば、一対毎に200×200(μm2)の面積を備えた正方形を成している。
【００４７】
このように構成される平面型放電ランプ１０は、例えば、高周波インバータ回路等を用いて、背面側電極２２と表面側電極４０とのに周期的にそれらの間の極性(正負)が反転させられる例えば1.5(kV)、20(kHz)程度の高周波正弦波またはパルスを印加して駆動される。なお、駆動電流の周波数や電圧、パルスの場合のパルス幅等は、平面型放電ランプ１０の大きさや封入ガス圧等に応じて適宜設定される。正弦波またはパルスを印加することにより背面側電極２２と表面側電極４０との間で所謂電界放電型の放電が発生させられると、放電ガスが電離させられて例えば波長が172(nm)程度或いは147(nm)程度の紫外線を発生させる。そして、その紫外線で蛍光体層３４，３６が励起されて発光し、その光が表面板１４を通してその全面から射出される。
【００４８】
このとき、蛍光体層３６で発生した光は表面板１４を通して直接射出され、或いは、背面板１２側に向かわせられる一方、その背面板１２側に向かった光と蛍光体層３４で発生したもの光とは、蛍光体層３６を通過して表面板１４から射出される。これら気密空間１８内の光は、種々の方向に向かわせられ、一部は裏面側支柱部２８にも向かうが、裏面側支柱部２８は不透明であることからこれを通過できず、反射され、或いはその表面の蛍光体等に吸収される。しかしながら、表面側支柱部３２は透光性を有することから、これに向かった光は、その表面の蛍光体層３６および表面側支柱部３２を通過し、表面板１４から射出されることになる。
【００４９】
そのため、表面側支柱部３２は何ら光の射出を妨げず、背面側支柱部２８の上面に回り込んだ光も、表面板１４から射出され、更に、表面側支柱部３２に入射した光のうちの一部は背面側支柱部２８の真上から射出されることなるため、光が射出されないのは、背面側支柱部２８と表面側支柱部３２とが重なる正方形の部分の中央部に限定される。図４は、このようにしてその重なり部分に形成される影４２を図示したものである。この影４２の大きさは、例えば、100×100(μm)程度に過ぎず、表面板１４の正面から観察したときには、その全面に極めて小さな点が前記中心間隔ｐで点在するに過ぎない。
【００５０】
したがって、本実施例によれば、支柱２０のうち不透明な背面側支柱部２８が表面板１４内面から隔てて位置させられることから、不透明な支柱が光射出側に位置する表面板１４内面に接することに起因する影４２が抑制され或いは薄くなる。したがって、影４２等に起因するムラを緩和するための拡散板に従来に比較して拡散効果の低いものを用い、或いは拡散板を無用とすることができるので、光の取出し効率が延いては平面型放電ランプ１０の効率が高められる。例えば透過率が従来に比較して高い拡散板を用いることにより、輝度を15(%)程度高めることができた。
【００５１】
図５は、支柱２０に代えて背面板１２上に不透明な支柱４４を同一高さ寸法で設けた比較例の平面型放電ランプ４６を示したものであり、図６は、これを斜視図にて示したものである。このような構成では、支柱４４が表面板１４に接していることから、その上面からは殆ど光が射出されない。そのため、図７に示されるように、支柱４４の平面形状と略同一で僅かに小さい影４８が表面板１４に生じることになる。この影４８の大きさは、例えば200(μm)×2(mm)程度にもなり、本実施例の場合に比較して４０倍程度である。そのため、影４８に起因するムラは無視し得ない程度に大きく、明確であることから、拡散効果が高く透過率の低い拡散板を用いなければならないので、光の取出し効率がそれだけ減じられることになる。本実施例によれば、このような拡散板を用いることを回避できる。
【００５２】
ところで、本実施例の平面型放電ランプ１０は、例えば、以下のようにして製造される。すなわち、表面板１４の処理工程では、先ず、外面３８に表面側電極４０を厚膜プロセスや薄膜プロセスを用いて形成する。次いで、例えば厚膜スクリーン印刷法を用いて透明ガラス・ペーストを表面板１４の内面３０に塗布し、乾燥する工程を繰り返すことにより、必要な高さ寸法の印刷膜を形成する。ここで必要な高さ寸法は、形成しようとする表面側支柱部３２の高さ寸法に焼成収縮量を加算した値である。印刷膜を形成した後、用いたガラス材料の軟化点に応じた焼成温度で焼成処理を施すことにより、表面側支柱部３２が生成される。更に、表面側支柱部３２が形成された内面３０に蛍光体ペーストを塗布し、乾燥後、焼成処理を施すことにより、蛍光体層３６を形成する。
【００５３】
一方、背面板１２の処理工程では、先ず、背面板１２の内面に背面側電極２２を例えば厚膜スクリーン印刷法を用いて形成し、その表面に厚膜誘電体ペーストを塗布して乾燥および焼成処理を施すことにより誘電体層２４を形成する。次いで、その誘電体層３２の表面２６に含む厚膜誘電体ペーストを塗布し、乾燥する工程を繰り返すことにより、焼成収縮を考慮した必要な高さ寸法の印刷膜を形成する。これに焼成処理を施すことにより、前記背面側支柱部２８が生成される。そして、この背面板１２に落とし込み印刷やディッピング等の適当な方法で蛍光体ペーストを塗布し、乾燥後、焼成処理を施すことにより蛍光体層３４が形成する。
【００５４】
このようにして、背面板１２および表面板１４にそれぞれ膜形成した後、前記側壁１６を構成する枠状のスペーサガラスを介してこれらを重ね合わせ、フリットガラス等を用いて封着し、図示しない排気孔から排気して前記放電ガスを封入して封止することにより、前記平面型放電ランプ１０が得られる。上記重ね合わせの際には、背面側支柱部２８と表面側支柱部３２とが互いの中央位置で直交して相互に重なるように、位置決め治具や背面板１２および表面板１４に形成した位置合わせ印等を用いて両者の位置合せを行う。
【００５５】
上述したように、本実施例によれば、背面板１２および表面板１４に厚膜スクリーン印刷法を用いて背面側支柱部２８および表面側支柱部３２をそれぞれ形成し、これらが交差するように重ね合わせて封着するだけで、従来の製造工程を殆ど変更することなく、支柱２０に起因して表面板１４に生ずる影４２を緩和できる。すなわち、簡単な製造工程で支柱の影を十分に緩和できる平面型放電ランプ１０が得られる。
【００５６】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において上述した実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図８は、前記平面型放電ランプ１０の表面側膜形成基板(すなわち、表面板１４に表面側電極４０や表面側支柱部３２等を形成したもの)に代えて用いられる表面側膜形成基板５０の要部を示す断面図である。この表面側膜形成基板５０は、表面板１４の内面３０のみに蛍光体層５２が形成され、表面側支柱部３２上には蛍光体が固着されていない点が相違する。表面側支柱部３２と蛍光体層５２との隙間の大きさは、例えば0〜1000(μm)の範囲内、例えば150(μm)程度である。
【００５８】
表面側支柱部３２を形成した後に、前記実施例のように、全面に蛍光体ペーストを塗布すると、その場合の蛍光体層５４の表面位置を仮想線で示すように、内面３０と表面側支柱部３２とによって形成される角部５６には、厚さ寸法が著しく厚くなる蛍光体溜まり５８が形成される。前記図２は、この蛍光体溜まり５８が殆ど形成されていないように描かれているが、実際にこのような蛍光体層３６を形成することは著しく困難である。表面板１４から射出される光の透過率は、蛍光体層５２の厚さ寸法が厚くなるほど低下することから、蛍光体溜まり５８が形成された角部５６ではその周辺に比較して低輝度になる。
【００５９】
そこで、本実施例では、蛍光体層５２を内面３０のみに形成し、表面側支柱部３２上には塗布しないことにより、蛍光体溜まり５８が生じないようにしている。このようにしても、表面側支柱部３２は略透明であるから、蛍光体層５２で発生して背面板１２側に向かい誘電体層２４で反射された光や背面板１２上の蛍光体層３４で発生した光(すなわち背面板１２側の光)がその表面側支柱部３２を通して射出されるので、何ら支障は無い。すなわち、表面側膜形成基板５０の光の透過率は、不透明な蛍光体層５２が設けられている部分よりも表面側支柱部３２が設けられている部分のほうが高くなることから、蛍光体層５２が設けられないことによる光量の低下はその高い透過率によって十分に補われ、却って透過光量が増大する。したがって、高輝度を得るためにはこのような構成も好ましい。
【００６０】
なお、上記のように蛍光体層５２を孔明き形状で設ける場合には、表面板１４の内面３０には、蛍光体層５２を形成するための蛍光体ペーストを塗布し、乾燥した後、表面側支柱部３２を形成するための誘電体ペーストを塗布し、乾燥後、一括して焼成処理を施すことが好ましい。蛍光体層５２の膜厚は、表面側支柱部３２の厚さ(高さ)よりも薄いので、蛍光体層５２の膜厚制御性を高めるためには上記形成順序が好ましい。
【００６１】
図９は、更に他の実施例の平面型放電ランプ６０の断面構造の要部を説明するための前記図２に対応する図である。この平面型放電ランプ６０においては、表面側電極６２が内面３０上に設けられ、誘電体層６４がこれを覆っている。表面側電極６２は、例えば図１０に示されるように網目状を成すものであって、屈曲しつつ内面３０全体に広がる厚膜銀等の導体６６から成り、一様な大きさの六角形の開口部６８を多数備えている。
【００６２】
上記の導体６６の幅寸法は、全面で一様であって、例えば15〜50(μm)の範囲内、例えば30(μm)程度である。図９においては、図示の都合により比較的大きい幅寸法で描いている。また、開口部６８の各辺の長さ寸法は、例えば0.58〜1.4(mm)の範囲内、例えば1(mm)程度の全面で一様な寸法である。そのため、表面側電極６２のうち開口部６８の占める面積割合すなわち開口率は、例えば96.6(%)程度の高い値となっている。また、表面側電極６２は、全体を面状定抵抗体と見なした場合の単位抵抗値すなわちシート抵抗値相当値で例えば1〜20(Ω)の範囲内、例えば5(Ω)程度の極めて高い導電性を有している。
【００６３】
また、上記の誘電体層６４は、例えば低融点ガラス等から成る透明誘電体であって、表面側電極６２上の厚さ寸法は、例えば50〜150(μm)の範囲内、例えば100(μm)程度である。また、誘電体層６４は、上記のような網目を構成する屈曲した導体６６に倣った平面形状で設けられており、その幅寸法は全面で一様な値であって、導体６６の幅方向両端から片側に50〜150(μm)の範囲内、例えば100(μm)程度広がった大きさである。すなわち、115〜350(μm)程度の範囲内、例えば300(μm)程度の一様な幅寸法を備えている。
【００６４】
また、背面板１２上には、例えば、前記平面型放電ランプ１０の場合と同様な大きさの背面側支柱部２８が備えられている。上記図９は、背面側支柱部２８の長手方向に沿った断面を示している。表面側電極６２を構成する導体６６のうち開口部６８を挟んで相対する部分の間隔は、各辺の長さ寸法の30.5倍程度すなわち1〜2.4(mm)の範囲内、例えば、1.7(mm)程度であるから、長さ寸法が1〜5(mm)の範囲内、例えば2(mm)程度である背面側支柱部２８の各々の上には、例えば２箇所において誘電体層６４が乗ることになる。図９は、このような部分を抜き出して示している。そのため、本実施例においては、誘電体層６４が表面側支柱部を兼ねている。背面側支柱部２８は、このように最大で２箇所、少なくとも１箇所に誘電体層６４が乗るような位置に設けられている。
【００６５】
なお、本実施例においても、誘電体層６４すなわち表面側支柱部との間に隙間を有して蛍光体層５２が設けられている。そのため、誘電体層６４のうち導体６６の両側に位置する部分からは、背面板１２側の光が高い透過率を以て射出されることとなる。図１０にも蛍光体層５２の配設状態を例示した。
【００６６】
上記のように構成された平面型放電ランプ６０によれば、内面３０に表面側電極６２が設けられていることから、誘電体厚みを自由に定めることができると共に、外面３８に設けられていないので製造工程や使用中における導体の損傷が生じ難い利点がある。しかも、誘電体層６４が表面側支柱部を兼ねることから、表面側電極６２を保護するための保護膜を別に設ける必要が無くなる利点もある。更に、背面側支柱部２８の大きさや配置を表面側電極６２の形状に応じて適宜設計して、どのような方向に位置ずれしても背面側支柱部２８上に誘電体層６４が必ず乗るようにすれば、封着する際の位置合わせが実質的に無用になる利点もある。
【００６７】
図１１は、上記のように内面３０に表面側電極６２を設けて、その形状に倣って誘電体層６４を設けた平面型放電ランプの点灯状態を撮影した写真である。なお、この写真は、前記平面型放電ランプ６０と略同一構成とされているが、背面側支柱部２８に代えて、三角柱形状の一側面を底面とし、その反対側に位置する稜線が誘電体層６４を受ける背面側支柱部を用いた構造のものである。三角柱の長さ寸法は例えば背面板１２の短辺の長さ寸法よりも僅かに短い程度であり、その短辺に沿って複数本が一定の中心間隔で配設されている。また、三角柱の両端面すなわち断面形状は、例えば底角が45度の二等辺三角形である。
【００６８】
上記図１１の写真において、明確に現れている六角形の網目は、表面側電極６２であり、六角形の開口部４８の各々の内周側に薄く現れている六角形の輪郭は誘電体層６４の幅方向両端縁である。また、写真の幅方向の中央位置において上下に伸びるやや濃色の部分は、背面側支柱部の表面側先端の稜部により形成された影である。この写真に示されるように、本実施例によれば、三角柱形状の背面側支柱部の影も目立たなくなる。なお、写真の例では、誘電体層６４の厚さ寸法が50(μm)になっており、図示はしないが、その厚さ寸法を100(μm)としたものでは、更に影が薄くなる。
【００６９】
これに対して、図１２は、表面側電極６２と同一寸法、同一形状の導体膜を外面３８に設け、誘電体層６４すなわち表面側支柱部を設けていない平面型放電ランプの点灯状態を撮影した写真である。支柱の設けられている部分では、何れにおいても影が生ずる(すなわち輝度が低下する)が、前記図１１と対比すれば明らかなように、このような構成では、三角柱形状の支柱の影が極めて明確に現れる。そのため、この影を緩和するためには、拡散効果の高い拡散板が必須となる。
【００７０】
図１３は、図９において用いられている表面側膜形成基板に代えて用いられ得る膜形成基板７０を示す断面図である。この例では、蛍光体層７２が蛍光体層３６と同様に誘電体層６４を覆うように内面３０全体に設けられている。前述した蛍光体溜まり５８が特に問題にならない場合には、平面型放電ランプ６０においても、このような構成を採ることが可能である。
【００７１】
図１４に示す構成例は、表面側支柱部３２の長手方向を背面側支柱部２８の長手方向と一致させたものである。この場合には、重ね合わせて封着する際の相対位置を高精度に制御する必要があるが、このような構造とすることもできる。但し、位置合わせ精度を確保できたとしても、背面側支柱部２８上からは表面側支柱部３２内を透過した光のみが射出されることになるので、支柱２０の配設位置の輝度がやや低下する傾向にある。
【００７２】
図１５は、更に他の構成例であって、背面板１２上に支柱７４を設ける一方、表面板１４には蛍光体層３６のみを設けたものである。支柱７４は、背面板１２側の基部を構成する不透明部７６と、表面板１４側の頂部を構成する透明部７８とから構成されている。厚膜スクリーン印刷法で形成する場合の難易度はやや高くなるが、このような構造としても、背面板１４側の光の一部は透明部７８を透過して表面板１４のうち支柱７４の真上に位置する部分からも射出されるので、前述した各実施例と同様な効果、少なくとも、前記図１４に示す構成例と同程度の効果が得られる。
【００７３】
なお、前記図１〜図１５の各図においては、背面側支柱部２８および表面側支柱部３２等の先端面がそれぞれ平坦に描かれている。これらは図示のような形状でも良いが、一部または全部が凸曲面で構成されていても良い。図１６(ａ)、(ｃ)は、そのような形状を備えた支柱８０，８２の構成例をそれぞれ示す模式図であり、図１６(ｂ)、(ｄ)は、それぞれ図１６(ａ)、(ｃ)の右側面視を表している。
【００７４】
上記の図１６(ａ)、(ｂ)に示される形状例では、背面側支柱部８４の先端面８６および表面側支柱部８８の先端面９０の各々の全体が曲面例えば円筒面で構成された形状例を模式的に表したものである。この構成によれば、背面側支柱部８４と表面側支柱部８８とが略点接触させられるため、これらの接触部分に起因する影が殆ど生じない利点がある。但し、この構造では、大気圧と気密空間１８の気圧との差圧がこの点接触部分に集中する。そのため、その差圧で背面側支柱部８４が破壊しないように、配設密度を十分に高くする必要がある。
【００７５】
また、図１６(ｃ)、(ｄ)は、先端面９２、９４のうち幅方向の中央位置の1/3程度が平坦に、両端部が凸曲面例えば円筒面で構成された背面側支柱部９６および表面側支柱部９８の形状例である。この構成によれば、前記図１等に示されているような先端面の全体が平坦な形状に比較すると、接触部分がその中央部分に限定されることから、接触面積が小さくなる。そのため、図１等に示される場合に比較して影が一層小さくなる利点がある。しかも、上記図１６(ａ)、(ｂ)に示される構造に比較すると、中央に設けられた平坦部の大きさに応じて接触面積が十分に大きく、面接触になるため、差圧による破壊が生じ難い利点がある。なお、図示の例では平坦部が幅寸法の1/3程度になっているが、この大きさは、差圧等による破壊が生じない範囲で、影が可及的に小さくなるように適宜設定される。
【００７６】
図１７(ａ)，(ｂ)は、上記図１６(ａ)、(ｂ)に示される支柱８０の構成を更に変更した支柱１００の構成を説明する模式図である。図１７(ｂ)は、図１７(ａ)における側面視に対応する。この実施例においても、支柱１００は、背面側支柱部１０２および表面側支柱部１０４から構成され、表面側支柱部１０４のみが透光性材料で構成されている。
【００７７】
上記の背面側支柱部１０２は、表面側支柱部１０４側に位置する頂部１０６が、それよりも下方に位置する基部１０８よりも緻密に構成され、基部１０８よりも高強度を有する。頂部１０６は、例えば、厚膜スクリーン印刷法で背面側支柱部１０４を形成するに際して、その最後の２層程度を焼結密度の高いペースト組成で形成したものである。
【００７８】
一方、表面側支柱部１０４は、緻密な透光性材料で構成されていることから、これも背面側支柱部１０２の基部１０８より高強度を有する。すなわち、例えば緻密質に構成された頂部１０６と同程度の強度を有する。したがって、本実施例によれば、背面側支柱部１０２および表面側支柱部１０４の互いの当接部が高強度に構成されていることから、前述したような点接触であるにも拘らず、大気圧と気密空間１８内との差圧による支柱１００の破壊すなわち背面側支柱１０２の破壊が、前記支柱８０に比較して生じ難くなっている。
【００７９】
また、本実施例においては、図１７(ｂ)に示されるように、表面側支柱部１０４は、一つの背面側支柱部１０２上に複数個、図示の例では３個が位置する。すなわち、１個の背面側支柱部１０２上に、これと表面側支柱部１０４との交点が３つ存在することから、交点数の増加量に応じて前記差圧による押圧力が分散されるので、支柱１００の破壊が一層抑制される。
【００８０】
しかも、このような構成では、背面側支柱部１０２を表面側支柱部１０４の各々と交差する部分毎に分割形成した場合に比較すると、印刷位置精度や背面板１２と表面板１４とを重ね合わせる際の相対位置精度に応じて背面側支柱１０２に要求されるマージンが、それら交差する部分相互に共有できることになる。すなわち、交点の相互間隔をマージン程度にできるので、表面側支柱部１０４の幅寸法をｗ、１個の背面側支柱部１０２上に形成される交点数をｎ、マージンの大きさをｍとすると、その長さ寸法Ｌを例えば  ｍ(ｎ＋１)＋ｎｗ  程度(ｎ＝３の場合は４ｍ＋３ｗ)にできる。平面型放電ランプ１０の交点総数をＮとすると、背面側支柱部１０２の個数はＮ/ｎであるから、総延長は例えば  [ｍ(ｎ＋１)＋ｎｗ]×Ｎ/ｎ  程度(ｎ＝３の場合は(４ｍ＋３ｗ)×Ｎ／３)になる。そのため、背面板１２上において背面側支柱部１０２の占める総面積が、１個の背面側支柱部に１個の表面側支柱部だけを交差させた前記図４に示すような構成で同一交点数とした場合における背面側支柱部の総面積に比較して小さくなる。この結果、交点を多くした場合においても、背面側支柱部１０２の総面積に応じた輝度低下が抑制されるので、高輝度を保ちつつ支柱１００の強度を高めることができる。
【００８１】
因みに、背面側支柱部１０２を表面側支柱部１０４の各々と交差する部分毎に分割形成しても、交点数を多くすることによる支柱１００の破壊抑制効果は同様に得られる。しかしながら、背面側支柱部１０２が透明な表面側支柱部１０４によって表面板１４の内面から離隔させられていても、支柱１００の影の発生すなわち輝度の低下は完全に防止することはできない。すなわち、背面側支柱部１０２の大きさに応じた大きさの影が生ずる。一方、背面側支柱部１０２と表面側支柱部１０４とを交差させるために必要なマージンｍすなわち位置ずれを考慮した余裕分の長さ寸法は、１交点毎に一定の大きさが必要となる。そのため、交点毎に分割形成した場合には、背面側支柱部１０２の個々の長さ寸法は少なくとも  ２ｍ＋ｗ  であり、その個数は交点数に等しいＮ個であるから、総延長は少なくとも  (２ｍ＋ｗ)×Ｎ  になる。したがって、本実施例によれば、背面側支柱部１０２の総延長が交点毎に分割形成した場合の  [ｍ(ｎ＋１)＋ｎｗ]/ｎ(２ｍ＋ｗ)  程度に減じられるのである。
【００８２】
なお、図１７(ａ)，(ｂ)では、１個の背面側支柱部１０２に対して３個の表面側支柱部１０４が重なるように構成されていたが、１個の背面側支柱部に重ねる表面側支柱部の個数や、１個の表面側支柱部が重ねられる背面側支柱部の個数は、個々の支柱による影の大きさや全面の輝度等を考慮して適宜定められる。例えば、図１８(ａ)は、１個の背面側支柱部１１０に２個の表面側支柱部１１２が重なるように設けられた構成例を、図１８(ｂ)は２個の背面側支柱部１１４に２個の表面側支柱部１１６が重なるように設けられた構成例をそれぞれ示したものであって、前記図４に対応する平面図である。
【００８３】
上記の図１８(ａ)に示す構成例では、背面側支柱部１１０の長さ寸法Ｌが  ３ｍ＋２ｗ  程度であって、平面型放電ランプ全体の総延長は  [３ｍ＋２ｗ]×Ｎ/２  程度になる。また、図１８(ｂ)に示す構成例では、背面側支柱部１１４の長さ寸法Ｌｂおよび総延長は(ａ)に示す場合と同様であるが、表面側支柱部１１６の長さ寸法Ｌｓは表面側支柱部１１２よりも長い  ３ｍ＋２ｗ  程度すなわち背面側支柱部１１４と同程度になっている。表面側支柱部１１６は透光性を有することから、その総延長の輝度に対する影響は小さいが、皆無ではない。そのため、その総延長も短いことが好ましく、このような態様も有効である。
【００８４】
以上、本発明を図面を参照して詳細に説明したが、本発明は更に別の態様でも実施でき、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施例の平面型放電ランプの断面構造を示す図である。
【図２】図１の要部を拡大して支柱の構成を詳細に示す断面図である。
【図３】図１の支柱の構成を模式的に示す斜視図である。
【図４】図２の支柱の効果を説明する模式図である。
【図５】表面側支柱部が備えられていない支柱の構成を説明するための断面図である。
【図６】図５の場合の構成を模式的に示す斜視図である。
【図７】図５の支柱が備えられた場合の影の発生状態を説明するための模式図である。
【図８】本発明の他の実施例における支柱と蛍光体層との位置関係を説明する図である。
【図９】本発明の更に他の実施例における断面構造を説明するための模式図である。
【図１０】図９の平面型放電ランプに備えられている表面側電極の構成を説明する平面図である。
【図１１】図９の平面型放電ランプの点灯状態を表す写真である。
【図１２】表面板の外面に電極が設けられると共に表面側支柱が設けられていない場合の点灯状態を表す図１１に対応する写真である。
【図１３】図９に示す実施例に用いられ得る表面板の他の構成例を説明する図である。
【図１４】本発明の更に他の実施例の支柱の構成を説明する図である。
【図１５】本発明の更に他の実施例の支柱の構成を説明する図である。
【図１６】(ａ)〜(ｄ)は本発明の更に他の実施例の支柱の構成を説明する図である。
【図１７】(ａ)、(ｂ)は本発明の更に他の実施例の支柱の構成を説明する図である。
【図１８】(ａ)、(ｂ)は本発明の更に他の実施例の支柱の交差状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０：平面型放電ランプ、１２：背面板、１４：表面板、１８：気密空間、２０：支柱、２２：背面側電極、２８：背面側支柱部、３２：表面側支柱部、３４，３６：蛍光体層、４０：表面側電極
【図１】
2006269113.tif 000003
【図２】
2006269113.tif 000004
【図３】
2006269113.tif 000005
【図４】
2006269113.tif 000006
【図５】
2006269113.tif 000007
【図６】
2006269113.tif 000008
【図７】
2006269113.tif 000009
【図８】
2006269113.tif 000010
【図９】
2006269113.tif 000011
【図１０】
2006269113.tif 000012
【図１３】
2006269113.tif 000013
【図１４】
2006269113.tif 000014
【図１５】
2006269113.tif 000015
【図１６】
2006269113.tif 000016
【図１７】
2006269113.tif 000017
【図１８】
2006269113.tif 000018
【図１１】
2006269113.tif 000019
【図１２】
2006269113.tif 000020